El modelo atómico de Rutherford demostró estar equivocado debido a la teoría electromagnética de la física, entonces ¿por qué los electrones del modelo atómico de Bohr no irradian energía cuando también se mueven en órbitas circulares?

Bohr mejoró el modelo atómico de Rutherford al proponer que los electrones viajaran en órbitas circulares con niveles de energía específicos.

Explicación:

Rutherford propuso que los electrones rodeaban el núcleo como planetas alrededor del sol.

Sin embargo, su modelo no podía explicar los espectros de línea atómica: por qué los metales o sus compuestos emiten colores característicos cuando se calientan.

Bohr mejoró el modelo de Rutherford al proponer que los electrones viajaran alrededor del núcleo en órbitas que tenían niveles de energía específicos.

Podrían saltar de un nivel a otro, pero no podrían estar en ningún lugar intermedio, y absorberían o emitirían cantidades específicas de energía (quanta) cuando saltaran entre niveles.

El modelo de Bohr fue una mejora porque explicaba por qué la luz emitida por los átomos consiste en líneas de ciertos colores.

Cuando un átomo de metal se calienta, absorbe energía y los electrones saltan a niveles de energía más altos.

Cuando los electrones vuelven a niveles más bajos, emiten esta energía en paquetes de energías específicas.

Algunas de estas energías corresponden a los colores que vemos en los espectros. Otros están en energías que nuestros ojos no pueden detectar.

Pero incluso el modelo atómico de Bohr es considerado incorrecto por alguna ciencia debido a este hecho.

  1. Esta teoría solo explica el origen del espectro en sistemas de un electrón (hidrógeno, He +, Li +, Be +, etc.) pero no el origen del espectro en sistemas de múltiples electrones como He, Li, Be, etc.
  2. Bohr sugirió órbitas circulares de electrones alrededor del núcleo del átomo de hidrógeno, pero las investigaciones han demostrado que el movimiento del electrón no está en un solo plano, sino que tiene lugar en un espacio tridimensional. En realidad, el modelo atómico no es plano.

Bohr dijo que los electrones viajan en órbita circular con niveles de energía específicos, es decir, el nivel de energía de un electrón es constante y son iguales al nivel de energía de la órbita particular en la que están presentes. Bohr nunca dijo que su teoría esté equivocada, en realidad la razón principal detrás del fracaso de la teoría de Rutherford fue porque afirmó que los electrones giran en un camino en espiral, lo que significa que los electrones pierden energía y finalmente caen en el núcleo. Se puede ver claramente en la imagen dada abajo:

mientras modelo bohr

Según la teoría atómica de Bohr, los electrones tenían que perder energía si se comportaban como partículas clásicas.

Experimentalmente se descubrió que esto no sucede. Así que necesitábamos una teoría alternativa para explicar esta rareza y la Mecánica Cuántica intervino.

Nadie puede decir por qué los electrones no irradian energía, es así como es. Así es como funciona la naturaleza. Nuestro trabajo es ver si podemos modelarlo con un conjunto coherente de leyes, expresarlas matemáticamente y sacar conclusiones basadas en ellas. Luego verifique si algunas predicciones hechas con base en el conjunto de leyes y ecuaciones son válidas experimentalmente. Continúe usando este conjunto de leyes hasta que un día descubramos que no es suficiente explicar algún fenómeno más detallado, típicamente a escalas de energía mucho más altas o escalas de tiempo y distancia mucho más pequeñas. Cuando determinamos que las leyes son insuficientes bajo ciertas condiciones, desarrollamos leyes más avanzadas.

No irradian energía ya que las órbitas se dividen en niveles de energía discretos, cada órbita tiene un valor específico de energía. Entonces, si un electrón se mueve en la enésima órbita, su energía siempre es constante e igual al valor del nivel de energía en esa órbita. Además, el momento angular del electrón se cuantifica de acuerdo con bohr. Medios fijos para una determinada órbita.

Según la teoría de Bohr,

  1. El electrón se mueve en una órbita circular.
  2. Esta órbita se llama órbita estacionaria u órbita no radiante.
  3. Los electrones en esta órbita no emitirán radiación.

El modelo atómico de Rutherford falló no porque los electrones no emitieran radiación, sino porque el modelo no podía explicar por qué los electrones no emitían radiación, sino que el modelo de Bohr lo explicaba claramente. Bohr dice que hay ciertos niveles de energía donde el electrón es estable en esos orbitales que no emiten radiación. Presentó un modelo e hizo algunas predicciones y se hicieron realidad.

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